国内外异Vc钠产品技术工艺研发动态与发展趋势分析

第一节 国内异Vc钠产品技术工艺研发动态

异抗坏血酸钠合成生产工艺的改进：

为了降低消耗，提高收率，缩短工艺流程，在硫酸法工艺的基础上，对原有工艺进行了改进，试验成功了一种酯转化一步法工艺，具体如下：

1、原料

2Kg：如皋味精厂提供，含量约40%，黄色液体

氢氧化钠：工业二级，含量≥95%

甲醇：工业级，含量≥99%

硫酸：99%浓硫酸（工业级）

2、工艺流程

酯转化一步法工艺流程图

3、所用设备

本工艺所需设备有：真空泵、冰机、搪瓷反应釜、离心机。

4、实验结果

共分三个阶段进行了实验，实验统计如下：

由此可见：

此工艺按2Kg计算，所得粗品（折纯）收率平均达86%（m/m），而原工艺平均收率为75%（酯化）×95%（转化）（m/m）。

此工艺工艺流程短，甲醇消耗约1.5t/t（成品），较原工艺2.5-.35t/t大大降低。

此工艺粗品色泽、含量上明显低于原工艺，但对精制进行适当调整后，产品质量符合FCC标准。

第二节 国外异Vc钠产品技术工艺研发动态

2KGA经过酯化、转化得到异VC钠，再经酸解即可得到异VC酸，这是目前工业合成异VC酸的途径，被国际上所有的异VC酸(异VC钠)生产企业包括辉瑞(Pfizer)公司、PMP公司、罗盖特(Roquette)公司、郑州拓洋公司和德兴百勤公司所采用。采用该途径合成异VC钠的方法大致可分成两种：以2KGA的钙盐(2KGCa)为起始原料的合成方法和以2KGA为起始原料的合成方法。

1、以2KGA的钙盐(2KGCa)为起始原料的合成方法

1）Hathway报道了一种变相的以2KGCa为起始原料的2KGM合成方法，即提取出2KGCa后，用硫酸溶解过滤，然后将所得的滤液减压浓缩至糖浆状，再加甲醇和少量硫酸回流反应4～5h。该方法报道的酯化收率为理论产率的85%～90%，2KGM的熔点为173～177℃。

2）异VC钠的精制过程比较简单，一般是加水溶解、脱色后过滤、冷却、离心(过滤)、干燥即可得到异VC钠成品。近藤修报道，在HNO3存在的条件下酯化，所得2KGM中检测不出Ca2+的存在。

2、以2KGA为起始原料的异VC钠合成方法

Hathaway以理论计算量的硫酸处理2KGA发酵液中的Ca2+后，低温下减压浓缩滤液至糖浆状，然后加入2KGA重量的约1.5倍体积的甲醇和少量浓硫酸，回流反应4.5h，以理论产率83%左右的收率得到了2KGM，其熔点为173～175℃。Jaffe和Plev异Vc钠采用硫酸酸化的方法除去发酵液中85%～97%的Ca2+及固形物后，采用脱色、离子交换的方法对发酵液进行处理。低温下减压浓缩离交液至糖浆状(含水19%～30%)，加入2KGA重量的约3倍体积的甲醇和少量浓硫酸，在惰性气体如N2的保护下回流反应4.5～5.0h，以理论产率的95%左右的收率得到了2KGM，其熔点为174.5～176.5℃。如果发酵液中的2KGA以铵盐的形式存在时，可采用过滤(或离心)的手段除去发酵液中的固形物，然后通过离子交换对发酵液进行净化。

近年来，国外也在不断探讨改进异VC钠的生产方法。Spigno等设计了一个膜反应器，当2KGA溶液进入这个系统时，溶液中的水分被分离，而2KGA扩散至异辛烷或其他有机溶剂中，然后继续扩散至甲醇中进行酯化反应。在这个系统中，酯化反应液一直处于循环状态，反应生成的2KGM被不断的分离。从其实验结果来看，该工艺实现工业化似乎尚有很长的路要走。

第三节 近年国内外异Vc钠技术工艺

我国科研工作者通过菌种选育，发酵和提制的攻关研究，先后现出A.g-21、A.g-21-45等数株分别用于葡萄糖和玉米粉为原料发酵生产异Vc钠的优良菌种，产酸率可达12%以上，其遗传特性稳定，提取总回收率40%以上。

其工艺流程：淀粉→调浆→发酵→浓缩→结晶→酯化→过滤→碱转化→过滤→干燥→成品。

第四节 未来异Vc钠国内外技术工艺研发趋势分析

从对异Vc钠生产技术研究现状的了解来看，直接发酵法和酶法要在近期取得突破是不太现实的，间接发酵法可能是今后较长时期内工业生产异Vc钠的方法。

异Vc钠间接发酵技术的优化主要从以下几方面着手：采取分离2KGM的合成工艺，优化酯化反应条件，从根本上解决该工艺产生的高浓度废水问题，同时大幅提高异VC钠的粗品质量；在异VC钠粗品质量提高的基础上，将目前的二次精制改为一次精制，以提高精制收率：采用各种节能新技术，实现生产设备的大型化、生产工艺连续化，以降低能源消耗；降低精制过程中的溶解温度，改善精制过滤设备，克服产品在一些定性指标上的缺陷。

第五节 异Vc钠产品同类替代技术工艺发展

目前，异Vc钠的主流生产方法为间接发酵法，直接发酵法和酶法近期取得突破非常困难。

1、直接发酵法

直接发酵法生产异Vc钠的技术关键在于高产菌株的选育，但目前生产菌株的产酸水平不高，对葡萄糖的转化率不超过45％，在经济指标难以符合工业化生产的要求；Fe，+对异Vc的生物合成具有较强的抑制作用，且发酵周期偏长，因而该技术对设备的要求比较苛刻，难以实现工业化生产；该技术对原料的纯度要求较高，不利于生产成本的降低。

2、酶法

在一定的温度和酸度下，内酯酶(如葡萄糖酸内酯酶、内酯脱氢酶等)可以将溶液中的2KGA转化为异Vc钠。尽管酶法生产技术的反应步骤十分简单，但由于产率太低，没有工业应用价值。

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